CN105637207B - 用于监控锁定系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，每个锁(2a，2b，2c，2d，2e)由两个锁定传感器(3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e)监控，每个锁定传感器能够指示其所监控的锁是处于锁定还是解锁状态，每个锁定传感器能够处于有效或无效状态，所述方法包括如下步骤：‑根据锁定传感器所检测出的锁的状态确定锁定系统(1)的状态；以及‑根据由监控锁的有效锁定传感器的数量，确定与锁定系统的状态相关的可靠性等级，所述锁的状态与锁定系统的状态相同。

Description

用于监控锁定系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于监控锁定系统的方法，更具体地，本发明涉及一种用于监控涡轮发动机的反推力装置的锁定系统的方法。

背景技术

涡轮发动机通常都装有反推力装置(thrust reversers)，可以使涡轮发动机产生的推力调整向前，以便制动飞机，特别是可以减小降落期间的制动距离。

飞行中，反推力装置必须锁定。而在降落时，反推力装置则必须能够打开。为了避免飞行期间反推力装置的任何意外打开的风险，反推力装置通常由一种锁定系统锁定，该锁定系统由三个锁组成，每个锁都单独控制。为了提高安全性，每个锁的状态通常由两个锁定传感器监控，这些传感器向发动机控制单元指示该锁处于锁定状态或解锁状态。为此，发动机控制单元接收大量信息条目(information items)，但有时发动机控制单元很难识别所述信息条目是否可靠。

发明内容

本发明旨在提出一种用于监控锁定系统(特别是涡轮发动机反推力装置的锁定系统)的方法，以克服现有技术的缺陷，这种方法不仅提供系统的锁定状态的信息条目，还给出了其所提供的信息条目的可靠性的信息。

为此，本发明提出了一种监控系统锁定状态的方法，而且，该方法还指示了与该信息相关的置信等级。

更确切地说，本发明的第一方面涉及一种用于监控包括N个锁的锁定系统的方法，每个锁都由两个锁定传感器监控，每个锁定传感器能够指示其所监控的锁是处于锁定状态还是解锁状态，每个锁定传感器都能够处于有效或失效状况，该方法包括如下步骤：

-根据锁定传感器所检测到的锁的状态，确定锁定系统的状态；

-根据监控锁的有效锁定传感器的数量，确定与锁定系统的状态相关的置信等级，锁的状态与锁定系统的状态相同。

锁定传感器的“状态(state)”代表其所提供的有关被检测的锁的锁定状态的信息。为此，在标准模式下，当锁定传感器所检测的锁被锁定时，该锁定传感器处于锁定状态；而当锁定传感器所检测的锁被解锁时，则该锁定传感器处于解锁状态。

锁定传感器的“状况(status)”代表该传感器的有效性的信息。为此，在所述锁定传感器为有效时，所述锁定传感器的“状况”可以为有效；或在锁定传感器为无效时，所述锁定传感器的“状况”为无效。

锁或锁定系统的“总体状态(Overall state)”代表其锁定的信息。为此，当锁被锁定时，所述锁处于总体锁定状态，而当锁被解锁时，所述锁处于总体解锁状态。

锁的“状况”代表用来确定锁的总体状态的信息条目的有效性的信息。

为此，该监控方法可以指示有关锁定系统的状态的信息会引起何种置信等级。在锁的数量较大时，这种方法特别有利，因为在这种情况下，监控设备收到大量有关锁定传感器的状态的信息条目，而且，这些监控设备很难知道来自这些传感器的信息是否可靠。

根据本发明的方法还可可以具有一个或多个如下特性，这些特性可以以独自形式，或是以根据任何技术上可能的结合形式。

有利的是，确定锁定系统的状态的步骤包括如下步骤：

-由控制单元获取每个锁定传感器的状况和状态；

-根据监控每个锁的两个锁定传感器的状况和状态，确定每个锁的总体状态和状况；

-根据每个锁的总体状态，确定锁定系统的状态。

因此，为了确定锁定系统的状态，首先，根据监控每个锁的每个锁定传感器给出的信息条目和这些锁定传感器的状况，确定该锁的总体状态。在确定锁的总体状态时将锁定传感器的有效性考虑进来可以提高所获数据的可靠性。

有利的是，所述方法在根据监控每个锁的两个锁定传感器的状况和状态确定每个锁的总体状态和状况的步骤之后，进一步包括将置信指数与总体状态进行关联的步骤。

根据本发明的几个实施例，这些实施例可以以独自形式，或是以根据任何技术上可能的结合形式：

-只有状况有效的锁定传感器的状态才被用来确定锁的总体状态；

-当监控同一个锁的两个锁定传感器的状况为无效时，视为该锁处于总体解锁状态，且其状况被视为无效。

-当监控同一个锁的两个锁定传感器的状况为有效，但它们检测到的该锁的状态不同时，视为该锁处于总体解锁状态，且视为其状况为无效。

更确切地说，如下状态优选视为每个锁的总体状态：

-如果监控锁的两个锁定传感器为有效，且其检测到该锁为相同状态时，那么，由两个锁定传感器给出的状态被视为该锁的总体状态；

-如果监控锁的两个锁定传感器为有效，但其未检测到该锁为相同状态时，那么，视为两个锁定传感器为无效，且视为该锁处于总体解锁状态；

-如果监控锁的其中一个锁定传感器为有效，而监控该锁的另一个锁定传感器为无效，那么，所述由有效的锁定传感器所检测到的状态被视为该锁的总体状态；

-如果监控锁的两个锁定传感器都为无效，那么，视为该锁为解锁状态。

有利的是，该方法进一步包括确定与每个锁的总体状态相关的置信指数的步骤，所述置信指数等于有效的锁定传感器的数量，该有效的锁定传感器监控的该锁的状态与该锁的总体状态相符。为此：

-如果监控锁的两个锁定传感器为有效，且它们检测该锁为相同状态，那么由两个锁定传感器所检测到的状态被视为该锁的总体状态，且与该总体状态相关的置信指数等于2；

-如果监控锁的两个锁定传感器为有效，但其未检测到该锁为相同状态，那么，这些锁定传感器被视为无效。那么，视为该锁处于总体解锁状态，且与该总体状态相关的置信指数等于0；

-如果监控锁的其中一个锁定传感器为有效，而监控该锁的另一个锁定传感器为无效，那么，由所述有效锁定传感器所检测到的状态被视为该锁的总体状态，且与该总体状态相关的置信指数等于1；

-如果监控锁的两个锁定传感器都为无效，那么，视为该锁为解锁状态，且与该状态相关的置信指数等于0。

为此，置信等级优选对应于能够确信确定锁的状态的那些传感器的数量。

根据优选实施例，通过将与锁的总体状态相关的置信指数相加来确定置信等级，所述锁的总体状态与锁定系统的总体状态相同。

有利的是，所述方法进一步包括：

-将置信等级与阈值等级比较的步骤；

-将置信等级与锁定系统的状态相关联的步骤。如果置信等级高于阈值等级，那么，可靠性等级为高等级。如果置信等级低于阈值等级，那么，可靠性等级为低等级。

有利的是，根据至少其中一个如下标准确定锁定系统的状态：

-当至少P个锁处于总体锁定状态时，视为锁定系统处于锁定状态；

-当至少Q个锁处于总体解锁状态时，视为锁定系统处于解锁状态。

有利的是，锁定系统可以防止可移动设备的位移，该设备优选为反推力装置。所述装置的位移可以使用至少一个(优选两个)位置传感器来测量。

有利的是，该方法进一步包括如下步骤：

-使用位置传感器确定可移动设备的位置；

-将可移动设备的位置与锁定系统的锁定状态进行比较。

本发明的另一个方面涉及采用根据本发明第一个方面的监控方法来监控涡轮发动机的反推力装置的锁定系统。

本发明的另一个方面涉及包括N个锁的锁定系统的监控设备，所述监控设备包括实施根据本发明第一个方面的方法的装置。

该监控设备优选包括：

-至少2N个锁定传感器，所述锁定传感器布置成每个锁都由两个锁定传感器监控；

-能够检测每个锁定传感器的状况的检测装置；

-能够根据来自锁定传感器和检测装置的数据来确定锁定系统的状态和相关置信等级的计算装置。

附图说明

通过阅读如下参照附图给出的详细说明，本发明的其它特性和优点会清楚显现，附图如下：

图1为根据本发明的实施例的监控设备示意图；

图2为根据本发明的实施例的监控方法各个步骤的示意图。

为了更清晰起见，在所有这些附图中，相同或相似部件都采用相同的附图标记标出。

具体实施例

图1为实施根据本发明的实施例的监控方法的锁定系统2和监控设备1。所述锁定系统2可以锁定涡轮发动机的反推力装置(图中未示)。为此，锁定系统2包括五个锁2a，2b，2c，2d，2e。每个锁都可置于锁定状态或解锁状态。当锁定系统正常工作时，所有锁为锁定状态时，锁定系统为锁定状态，而当所有锁为解锁状态时，锁定系统为解锁状态。当锁定系统锁定时，其防止反推力装置打开。当锁定系统解锁时，其不会阻止反推力装置打开。这些锁均由发动机控制单元(或FADEC)和由飞机控制。该控制单元可以操纵这些锁的锁定和解除锁定。

监控设备1可以监控锁定系统是否处于符合发动机控制单元的指令的状态，也就是说，当发动机控制单元指令其锁定时，所述锁定系统实际上处于锁定状态；而当发动机控制单元指令其解除锁定时，所述锁定系统实际上为解锁状态。

在该实施例中，锁定系统由五个锁组成，当至少P个锁为锁定状态时，视为该锁定系统处于锁定状态，P等于3；而当至少Q个锁为解锁状态时，视为该锁定系统处于解锁状态，Q等于3。为此，在该实施例中，当超过一半的锁为锁定状态时，视为锁定系统处于锁定状态，而当超过一半的锁为解锁状态时，视为锁定系统处于解锁状态。

每个锁2a，2b，2c，2d，2e都分别由两个锁定传感器3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e监控。每个锁定传感器的“状况”代表该传感器实际为有效还是无效。通过采用不恰当的表述，当锁定传感器检测到其所监控的锁为锁定状态时，该锁定传感器被指定为锁定状态；而当其检测到其所监控的锁为解锁状态时，则该锁定传感器被指定为解锁状态。在这个实施例中，当锁定传感器收到来自发动机控制单元的励磁电流并且对信号的电测试没有显示传感器有任何故障时，该锁定传感器为有效。在这种情况下，锁定传感器能够检测得到其所监控的锁是锁定的还是解锁的。另一方面，当锁定传感器未收到任何电流或当控制单元对传感器的输出信号进行的电测试显示该传感器有故障时，则该锁定传感器未处于正常工作的状态，无法检测其所监控的锁为锁定状态还是解锁状态：其状况因此而被认为是无效的。

为此，根据本发明的监控设备包括检测装置，该装置能够确定每个锁定传感器是否正常工作还是存在故障。所以，这些检测装置能够确定每个锁定装置是否处于有效还是无效状况。于是，这些检测装置将有关每个锁定传感器3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e的状态的数据6a，8a，6b，8b，6c，8c，6d，8d，6e，8e发送给发动机控制单元。

此外，每个锁定传感器3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e都会探测其中一个锁2a，2b，2c，2d，2e，以便检测所述锁是处于锁定状态还是解锁状态。通常，当锁定传感器为有效时，如果这些锁是有效锁定状态，它们会检测到这些锁是锁定状态；而当这些锁为有效解锁状态，它们会检测到这些锁是解锁状态。然而，当锁定传感器为无效时，其会指示锁为解锁状态，然而所述锁是锁定状态。

为了解决这个问题，监控方法提出了将锁定传感器的状况考虑进来以便确定锁的状态并因而确定锁定系统的状态。此外，由于锁定系统包括许多锁，有关锁定系统的锁定或解锁的信息都考虑了很多的锁定传感器。为此，会很难知道对来自许多锁定传感器的信息条目是否可以置信。为了解决这个问题，根据本发明的监控方法提出了将置信等级与锁定系统状态信息进行相关联，所述置信等级标示对有关锁定系统状态信息的置信等级。该置信等级使得能够考虑大量锁定传感器的数量，从而可以检测到锁的状态与锁定系统的状态是否一致。

为此，根据本发明的方法包括如下所述各个步骤。

所述方法包括步骤101：使用检测装置来检测每个锁定传感器3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e的状况。这些检测装置由发动机控制单元来实施，后者确保锁定传感器不存在任何可检测的故障。然后，关于锁定传感器的状况的信息5a，7a，5b，7b，5c，7c，7d，7d，5e，7e被发送给发动机控制单元9的应用程序软件。

该方法还包括步骤102：通过每个锁定传感器3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e来检测每个锁2a，2b，2c，2d，2e的状态。

然后，该方法还包括步骤103：根据如下基准确定每个锁的总体状态和相关置信指数：

-监控锁的两个传感器的状况；

-通过所述两个传感器的每一个所检测到的锁的状态。

更确切地说，每个锁的总体状态和相关置信指数按如下方式确定：

-当两个传感器为有效并且当其检测到锁处于某种状态时，该状态被视为该锁的总体状态且被视为最大置信指数等于2的相关置信指数；

-当两个传感器为有效，但当它们未检测到锁的相同状态时，那么，视为该锁处在总体解锁状态，且该总体状态与等于0的置信指数相关；

-当两个传感器为无效，解锁状态被视为该锁的总体状态，且置信等级为0；

-当其中一个传感器为有效而另一个为无效时，有效的传感器给出的状态被视为该锁的总体状态，置信指数为1。

然后，该方法包括步骤104：根据锁的总体状态确定锁定系统1的状态。为此，如果至少三个锁处于锁定状态，则锁定系统的状态为锁定状态，而如果至少三个锁为解锁状态，那么，锁定系统的状态为解锁状态。

该方法还包括步骤105：确定与该状态相关的置信等级。该置信等级通过将与锁的状态相关的置信指数相加来进行计算，所述锁的状态与锁定系统的状态相同。例如，如果锁2a为锁定状态，其置信指数为2，锁2b为锁定状态，其置信指数为1，锁2c为锁定状态，其置信指数为1，并且其它锁为解锁状态，那么，视为锁定系统为锁定状态，置信等级为4。

然后，该方法可以包括步骤106：将置信等级与阈值等级进行比较。在这个由五个锁组成的实施例中，阈值等级可以等于6。如果置信等级大于阈值等级，即认为有关锁定系统状态的信息是非常可靠的。否则，应认为该信息是不可靠的。

该监控设备还可包括能够检测反推力装置的位置的位置传感器。该方法因而还包括将锁定系统的状态和置信等级与采用位置传感器获得的数据进行比较的步骤。该方法可进一步包括根据位置传感器的数据对置信等级进行加权的步骤。

为此，该方法可以获得有关锁定系统状态的综合信息条目。

显然，本发明并不限于参照附图给出的实施例，可以想到会有各种变异形式，但都不会超出本发明的范围。例如，该方法的某些步骤可以调换执行。此外，置信指数可以不等于2，1或0，而是等于高值、中间值或低值。

Claims (8)

1.监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，每个锁(2a，2b，2c，2d，2e)都由两个锁定传感器(3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e)监控，每个锁定传感器(3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e)能够指示其所监控的锁(2a，2b，2c，2d，2e)是处于锁定还是解锁状态，每个锁定传感器(3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e)都能够处于有效或无效状况，所述方法包括如下步骤：

-根据锁定传感器所检测到的锁(2a，2b，2c，2d，2e)的状态确定锁定系统(1)的状态；

-(105)根据监控锁(2a，2b，2c，2d，2e)的有效锁定传感器(3a，4a，3b，4b，3c，4c，3d，4d，3e，4e)的数量，确定与锁定系统(1)的状态相关的可靠性等级，所述锁(2a，2b，2c，2d，2e)的状态与锁定系统(1)的状态相同；

-由控制单元获得每个锁定传感器的状况和状态；

-根据监控每个锁的两个锁定传感器的状况和状态，确定每个锁的总体状态和状况；

-根据每个锁的总体状态，确定锁定系统的状态。

2.根据权利要求1所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，只有由有效的锁定传感器检测到的锁的状态才能用来确定锁的总体状态。

3.根据权利要求1所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，当监控同一个锁的两个锁定传感器为无效时，视为所述锁为总体解锁状态。

4.根据权利要求1所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，当监控同一个锁的两个锁定传感器为有效，但它们检测出该锁为不同状态时，视为这些锁定传感器为无效，且视为该锁为总体解锁状态。

5.根据权利要求1所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，进一步包括步骤(103)：确定与每个锁的总体状态相关的置信指数，所述置信指数等于检测出该锁的状态符合该锁的总体状态的有效的锁定传感器的数量。

6.根据权利要求5所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，通过将与锁的总体状态相关的置信指数相加来确定可靠性等级，所述锁的总体状态与监控系统的状态相同。

7.根据权利要求2至6中任意一项所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，当至少P个锁为总体锁定状态时，视为该锁定系统处于锁定状态。

8.根据权利要求2至6中任意一项所述的监控包含N个锁(2a，2b，2c，2d，2e)的锁定系统(1)的方法，其中，当至少Q个锁为总体解锁状态时，视为所述锁定系统处于解锁状态。